[發明專利]使用溫敏電阻對擴散硅壓力傳感器溫敏系數的歸一化補償電路

無效

• 申請號: 201110324685.1
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102507081A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 曹慶偉;羅竹曉
• 申請（專利權）人: 山東佰測儀表有限公司
• 主分類號: G01L19/04
• 分類號: G01L19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于壓力變送器技術領域，具體涉及一種使用溫敏電阻對擴散硅壓力傳感器溫敏系數的歸一化補償電路。

背景技術

擴散硅壓力傳感器用于許多工業控制儀表中，是壓力變送器的主要原材料。擴散硅壓力傳感器直接感受被測介質，壓力傳感器的中的電橋感受到外部壓力，電阻值發生變化，傳感器輸出的mV信號，輸出信號的大小與壓力的大打小成正比。

然而傳感器的輸出受溫度的影響比較大，當使用環境溫度發生變化較大時，輸出信號將發生較大的變化，導致儀表不能測得正確的壓力值。

發明內容

本發明是在以往的電阻補償網絡中加入一個溫度系數補償網絡，具有可調節性，補償范圍廣，補償精度高的優點。

本發明具體采用如下技術方案：

一種使用溫敏電阻對擴散硅壓力傳感器溫敏系數的歸一化補償電路，包括補償版電路，所述補償版電路包括擴散硅傳感器橋型電路，先在橋型電路電流輸入端或電壓輸入端串接第一電阻R1，然后設置第二電阻R2與第一電阻R1及橋型電路并聯，還設有溫敏電阻Rt與第一電阻R1連接，其特征是，在溫敏電阻Rt和第一電阻R1之間串接第三電阻R3，然后設置第四電阻R4與溫敏電阻Rt、第一電阻R1并聯。

本發明的優點是：

1)用熱敏電阻構建溫敏電阻補償網絡，具有可調節性，補償范圍更廣；

2)用熱敏電阻構建的補償網路可線性調節，與以往的二極管補償網絡不同，補償精度更高。

附圖說明

圖1為現有技術的補償版電路圖；

圖2為本發明補償網絡部分原理圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種使用溫敏電阻對擴散硅壓力傳感器溫敏系數的歸一化補償電路，包括補償版電路，所述補償版電路包括擴散硅傳感器橋型電路，先在橋型電路電流輸入端或電壓輸入端串接第一電阻R1，然后設置第二電阻R2與第一電阻R1及橋型電路并聯，還設有溫敏電阻Rt與第一電阻R1連接，在溫敏電阻Rt和第一電阻R1之間串接第三電阻R3，然后設置第四電阻R4與溫敏電阻Rt、第一電阻R1并聯。

本發明利用溫敏電阻的溫度特性曲線來擬合傳感器的溫度系數曲線，由于每一只傳感器的溫度系數曲線都不相同，因此構建一個溫敏系數補償網絡，用其調節熱敏電阻的溫度特性曲線，最大程度的與傳感器溫度系數曲線進行相互抵消。

圖1、2中R_t＝1K，構建溫敏系數補償網絡后，其總電阻R_T＝仍然為1K，R3、R4電阻用來調節該網絡的溫度特性曲線的斜率，即R′_T，該式是由得到，即橋壓對溫度的導數等于電橋輸出對溫度的導數，有了溫敏電阻網絡的溫度特性曲線的斜率，即可求得R3、R4的阻值。根據歸一化和未補償電橋的輸入阻抗等于補償后的輸入阻抗，即可求得R1、R2的阻值。

采用多路采集系統，設備如下：高低溫箱、數字萬用表、電腦、采集軟件、1.5mA恒流源，分別采集未補償傳感器在高溫、常溫時的輸出S_ug、S_uc和橋壓V_Bug、V_Buc，兩組數據。

RT為溫度系數補償網絡的總電阻；Su為未補償時輸出1.5mA供電，VBu為未補償時橋壓1.5mA供電，Sc補償后輸出100mv10V供電。設……①式，r_B＝R_B+R_T……②式。